磁性纳米四氧化三铁的制备工艺及其表面改性new

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1、第39卷第2期应用化工V01．39No．22010年2月App~edChemicalIndustryFeb．201O磁性纳米四氧化三铁的制备工艺及其表面改性赵晓东，冯启明，王维清(西南科技大学固体废弃物处理与资源化省部共建教育部重点实验室，四川绵阳621010)摘要：采用共沉淀法制备纳米Fe，O胶体溶液，并用油酸钠对其进行包覆改性。制备了不同条件下的纳米Fe，0粒子，用x射线分析仪、振动样品磁强计、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪对产品进行分析表征。探讨了制备纳米FeO的最佳工艺条件以及油酸钠改性的可行性。结果表明，Fe”和Fe“的摩尔比为4：2时，反应1．0h，50℃晶化1．0h，制备的F

2、e，O晶粒度为11．2n／n，磁饱和强度为56．337emu／g；油酸钠用于Fe3O改性，包覆效果良好。关键词：纳米Fe04；化学共沉淀法；表面改性中图分类号：TQ032文献标识码：A文章编号：1671—3206(2010)02—0171—04Preparationandsurfacemodificationofmagneticnano-FeaO4ZHAOXiao—dong，FENGQi—ming，WANGWei—qing(SouthWestUniversityofScienceandTechnology，KeyLaboratoryofSolidWasteTreatmentandResour

3、ceRecycle，MinistryofEducation，Mianyang621010，China)Abstract：ThepreparationofFe3O4nanoparticlewithchemicalCO—precipitationmethod，andsurfacemodi—ficationbysodiumoleatewereintroduced．Nano—Fe304particleswerepreparedunderdiferentconditions，thepropertiesoftheparticleweremeasuredbyXRD，VSM，SEMandFUR．Theopt

4、imumpreparationcon-ditionsofnano—Fe304andthefeasibilityofthesurfacemodificationbysodiumoleatewerediscussed．Theresultsshowedthattheoptimumperformanceisasfollows：themolarratioofFetoFe4：2，reactiontemperature50℃，reactiontime1h，crystallizationtime1h，itsgrainsizeis11．2Binandsaturatedmag—neticintensityis5

5、6．337emu／g；sodiumoleateisgoodforsurfacemodificationofnano—Fe304．Keywords：nano—Fe3O4；chemicalCO—precipitation；surfacemodification一些多孔非金属矿，如膨润土、沸石、凹凸棒石、捷、成本低，而被广泛采用。因此，本文对采用共沉海泡石、膨胀石墨等，经一定方法处理后具有良好的淀法制备磁性纳米Fe，O微粒的制备工艺进行系统吸附性能与离子交换性能，可广泛应用于环保领域，研究，并对产物进行表面改性及表征分析。如用于各类废水(含重金属离子废水、有机物污染1实验部分废水及水面油污等)处理

6、工艺中。但此类微孔非金1．1试剂与仪器属矿只有在以粉体形态使用时才能充分发挥良好的FeC13·6H2O、FeSO4·7H2O、NaOH、盐酸均为分性能，粉体粒径一般为微米级，这样微小的颗粒在处析纯；油酸钠为化学纯。理废水后长期悬浮于水中，难于分离处理以循环利78HW．1型电磁加热搅拌器；101A-2型恒温干用。如将多孑L非金属矿与磁性纳米FeO复合，即燥箱；FA1604型电子天平；X’PertPRO型x射线衍可在其处理废水后采用磁分离技术方便、快速地与射仪；Nicolet-5700型傅立叶红外光谱仪；$440型扫反应介质(处理后的液体)分离，以回收再生、循环描电子显微镜；美国LakeShor

7、e7410型振动样品磁利用。因此，性能良好的Fe，O是制备磁性多孔矿强计。物复合材料的基础。1．2实验方法制备纳米Fe，O的方法有共沉淀法、沉淀氧化1．2．1纳米Fe，O的制备采用共沉淀法制备。首法、微乳液法、水热法、机械研磨法、凝聚法、溶胶法¨剖等。其中，共沉淀法因制备条件温和、工艺简先按一定摩尔比配制FeC1，·6H20与FeSO4·7H20，收稿日期：2009—12．16修改稿日期：2009．12．28